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Fragen und Antworten zum Thema Funk


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 [ 14 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1,
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Hallo liebe Amateurfunker :D

Ich muss zuallererst sagen, ich habe lediglich eine Informatik-Ausbildung und bin ein reiner Software-Mensch xD
Doch bin ich seit einiger Zeit an einem Projekt dran, bei welchem ich zwischen mehreren Endgeräten kabellos Daten untereinander über große Entfernungen übertragen möchte... Jedoch kann ich nicht für jedes Gerät eine Internetverbindung garantieren, warum ich auf der Suche nach Möglichkeiten zur Funkübertragung bin.

Ich habe bereits versucht ein wenig Informationen zu ergooglen, bin aber auf der Suche einfach von Informationen erschlagen worden :?

Könnt ihr mir vielleicht zuallererst einige Quellen für Anfänger empfehlen in die ich mich (mit wirklich kaum Vorwissen) einlesen kann, sodass ich erstmal einen groben Überblick über verfügbare Technologien bekommen kann?

Des Weiteren habe ich erfahren, dass man ja einen (mehr oder weniger?) öffentlich zugänglichen Frequenzbereich zum funken nutzt,
benötige ich also auf jeden Fall eine Amateurfunk Lizenz?
Überhaupt, gibt es eine offizielle Form oder Etiquette welche vorschreibt was man funken darf? Mir ginge es im Endeffekt lediglich um Daten meiner Endstationen, nicht in Sprache, nicht einmal in Klartext, sondern in einem eigenen Protokoll abgewandelt vom Standard-Morsecode.

Bei meiner Suche bin ich über die Möglichkeit gestolpert, einen Raspberry Pi zu verwenden, da dieser angeblich bereits ohne weitere Hardware imstande ist zu funken.
Nachdem ich aber über Begriffe wie WSPR, CW, SSB, APRS, TNC/TCN-Pi/TCN-X, Packet radio und so weiter gestolpert bin, musste ich erstmal aufgeben da sich hierbei für mich zu viele offene Enden für mein Wissen ergeben haben :shock:


TL;DR
Nachdem das nun viel Text war, möchte ich hier noch einmal in einem Satz meine Frage formulieren:
Welche Möglichkeiten habe ich, um Daten per Funk zu übertragen und was muss ich dabei beachten? :D

Vielen Dank bereits im Voraus,
SyntaX


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Hi,

ich würde mal sagen, dass Amateurfunk für Deine Zwecke nicht der Königsweg ist. Amateurfunk muss u. a. in "offener Sprache" abgewickelt werden, d. h. Dein Datenprotokoll muss öffentlich bekannt sein. Ganz abgesehen davon, dass Du mit Deiner Anlage vermutlich eine automatische und wahrscheinlich unbemannte Station betreiben würdest, die gesondert genehmigt werden muss.

Hast Du Dir schon mal die 2,4 GHz-Transceiver angeschaut?

https://www.google.de/search?q=2+4+ghz+transceiver

Du hast jetzt nicht geschrieben, welche Entfernung Du überbrücken willst und welche Datenraten Du benötigst (bei Morsecode würde ich eher niedrige Raten ansetzen) aber das mit 2,4 GHz und der Verwendung von Richtantennen wäre m. E. ein gangbarer Weg.

vy 73 de Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Hallo DK7IH

und erstmal danke für die rasche Antwort :)

hm... ich könnte das Protokoll zwar veröffentlichen, unbemannt wären sie jedoch schon.
Entfernung wäre variabel, Basisstationen verteilt über ein paar km, dabei wäre auch Sicht zum freien Himmel möglich,
Datengenerierer wären jedoch mobil.

Wegen der Datenrate hab ich mir noch keine genauen Gedanken gemacht, jedoch da es sich um eine reine Datensenke mit mehreren Generatoren handelt, wäre die Geschwindigkeit nicht hochprior, da würde ich eher auf Stabilität setzen.

2,4Ghz-Tranceiver hab ich kurz überflogen, kenn das Band aber von Wlan-Routern, daher dachte ich, das wird lediglich im Netzwerkbereich verwendet und hab ich nicht weitergelesen.

GPS ist lediglich zur Positionsbestimmung und kann nur empfangen werden oder? d.h. ich kann keine eigenen Daten darin verpacken?

Prinzipiell möchte ich eine Datenübertragung über mehrere km Reichweite schaffen und dabei vermeiden, dass ich für jedes Endgerät eine Mobilfunkanbindung (und damit verbundene Zusatzkosten) benötige.

lG


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Hallo,

was mir völlig unklar ist:

a) sind das Amateurfunk Frequenzen ?
b) Freiefunk Frequenzen ?
c) oder eine kommerzielle/ private Frequenz ?


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Wenn du sowieso schon Raspberry Pis einsetzen willst, würde ich dir empfehlen, ordinäres WLAN zu benutzen.

Für größere Entfernungen gibt es alternativ XBee-Funkmodule. Mehrere Kilometer kann man zum Beispiel mit den XBee Pro 868 überbrücken, allerdings ist die Datenrate hier beschränkt, durch die "Duty Cycle Regelung" für das 868 MHz ISM Band.

Ansonten gibt es für wenig Geld 433MHz Funkmodule, die allerdings nur die Modulation und Demodulation übernehmen. Sämtliche Protokolle müssten selbst implementiert oder aus Open Source Projekten übernommen werden. Für Arduino gibt es da zum Beispiel die "VirtualWire" Library. Mehrer 100 Meter sollten damit machbar sein, allerdings wieder mit geringer Datenrate (verglichen mit WLAN).

Generell solltest du dich mit den ISM Bändern beschäftigen. Außer deren Randbedingungen (Sendeleistung, Sendezeit, Bandbreite, Oberwellen, ...) gibt es da keine Einschränkungen und sie sind "kostenlos" nutzbar.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Lieber TE, da muss ich dir leider sagen ist Amateurfunk nicht geeignet. Dieser ist nicht dafür da das jemand Daten zu sich selber überträgt, sondern zur eigenen Weiterbildung, zur Verständigung mit anderen Funkamateuren, usw. Zum erlangen von technischem Wissen und Fähigkeiten im Bereich der Funkübertragung ist es Amateurfunk natürlich gut geeignet. :-)

Bei mehreren km Strecke fällt WLAN schon mal raus. Damit bekäme man keine sichere Verbindung hin ohne die zulässigen Grenzwerte zu überschreiten. Bei anderen freien Frequenzen sieht es auch kaum besser aus. Ich würde bei der Anforderung von mehreren km und dann auch noch mobile Geräte mal prüfen ob nicht (gebrauchte, günstige) Smartphones die Daten übertragen können. Wenn es sich nur um geringe Datenmengen handelt sollte sich da ein günstiger Tarif finden lassen.

Was DB1ADE meint ist wohl so etwas hier: https://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIG ... EE+XP+868H

Aber, die Angabe mit den 40km ist sehr optimistisch, bei Sichtverbindung evt. machbar. Das Teil gibt es mit Antenne oder Antennenanschluss. Grundsätzlich ist eine Außenantenne deutlich besser als eine interne Antenne. Nur man muss aufpassen bei fehlender oder falscher Antenne kann ein Sender Schaden nehmen. Für jemanden der aus dem Bereich Software kommt ist 3.3V UART eine gute Schnittstelle, da leicht an zu steuern. Evt. muss dann noch eine Pegelanpassung von RS232 oder 5V UART realisiert werden. Gibt auch günstig fertige USB Module (z.B. http://www.elv.de/mini-usb-modul-um2102 ... usatz.html). Ein wenig Löten ist dann aber nötig. Aufpassen muss man, weil so ein Modul beim senden mehr Strom benötigt als USB typischerweise liefern kann.

Eine offizielle Form die vorschreibt was man darf und was nicht gibt es. Das regelt eine eigene Behörde, die Bundesnetzagentur. Was für dich davon interessant sein dürfte ist folgendes http://www.mikrocontroller.net/articles ... nzuteilung
Fertige Module mit zertifizierten Protokollen sind zwar teuer, aber diese dürfen dann auch genutzt werden. Protokolle und Hardware selber bauen ist nicht nur sehr aufwendig es ist auch gesetzlich nur uns Funkamateurren vor behalten. Elektronik die fertige Module ansteuert darf jeder selber zusammen löten. Aber es ist dann zu beachten dass es Probleme mit Versicherungen geben kann wenn selbst gebaute Elektronik von nicht Fachleuten zu einem Brand führt. Richtig Probleme bekommt man wenn jemand durch derartige Geräte verletzt wird (Feuer, Stromschlag, ...).


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote]
Bei mehreren km Strecke fällt WLAN schon mal raus. Damit bekäme man keine sichere Verbindung hin ohne die zulässigen Grenzwerte zu überschreiten.

[b:2xbg4zrf][i:2xbg4zrf]Nein, man braucht lediglich gescheite Empfangsantennen und eine freie Fresnelzone, ich überbrücke bei normalem Wetter 18km.[/i:2xbg4zrf][/b:2xbg4zrf]


Was DB1ADE meint ist wohl so etwas hier: https://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIG ... EE+XP+868H

Aber, die Angabe mit den 40km ist sehr optimistisch, bei Sichtverbindung evt. machbar. [/quote]

Eher nicht, in dem Bereich sind nur 25mW ERP erlaubt.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Hallo und vielen Dank erstmals an alle hier für die zahlreichen Antworten :)

Da war echt viel dabei, dazu werde ich mir erst einmal Informationen zusammensuchen und mich ein wenig einlesen müssen.
Wie gesagt, WLAN kenne ich lediglich aus der Netzwerktechnik und da sind selbst mit mehreren stärkeren Antennen keine Verbindungen über einige km möglich :/

433MHz Funkmodule kenne ich aus der Heim-Automatisierung, was ich aber weiß, ist die für ab mehrerer 100m nicht brauchbar oder?

Bei mobilen Geräten war ich wie gesagt schon, damit komme ich auch gut zurecht und könnte alles eigenständig fertig stellen,
jedoch weiß ich noch nicht, wieviele Geräte im Einsatz wären und müsste dann für jede Station ein eigenes Gerät plus Tarif und SimKarte zur Verfügung stellen, was ich vermeiden möchte.
Auch noch Danke DL9TG, den Link zur Bundesnetzagentur werde ich mir zu Gemüte führen :)
(Ich nehme an für Österreich werden in etwa dieselben Regelungen gelten wie für Deutschland, alles unter EU halt?)


Eine Frage noch an rejection, war bedeutet:
[quote]25mW ERP[/quote] :shock:
Ich kenn das nur als Enterprise-Resource-Planning... denke aber nicht, dass du das meinst xD


Scheinbar ist es doch schwerer bzw. weniger für Privatpersonen verfügbar, Daten ohne Kabel zu übertragen, als gedacht :/
Nicht, dass ich mein Projekt mit der Raumfahrt oder so vergleichen möchte xD aber Kommunikationen mit noch weiter entfernten Empfängern wie dem Marsrover oder meinetwegen sputnik funktionieren alle über Satelliten?
Ich nehme mal an, hier gibt es keine öffentlich verfügbaren Möglichkeiten, außer man nimmt Milliarden in die Hand oder kennt wen bei der Nasa? xD
Ebenso, die Technologie in Autos (glaube Mercedes hat sowas) das sich die Fahrzeuge untereinander erkennen und die Positionen wissen, denke ich, ich nicht offen? (Die Erfassung funktioniert mit GPS, damit hab ich ein wenig Erfahrung, aber das weiterleiten der Daten muss doch irgendwoher anders kommen)

Danke jedenfalls nochmal an alle Beteiligten,
werde mich zunächst mal mit Xbee und ISM Bänder beschäftigen, vielleicht sehe ich mich da ja durch ^^

- SyntaX


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
Mit ERP sind die nationalen Grenzwerte für die ausgetrahlte Leistung gemeint
https://en.wikipedia.org/wiki/Effective_radiated_power
Gruß


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote]Eher nicht, in dem Bereich sind nur 25mW ERP erlaubt.[/quote]
Da sagt die BNetzA aber was anderes: https://www.bundesnetzagentur.de/Shared ... onFile&v=1

869,40 - 869,65; 500 mW ERP; 10%DC


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote][quote]Eher nicht, in dem Bereich sind nur 25mW ERP erlaubt.[/quote]
Da sagt die BNetzA aber was anderes: https://www.bundesnetzagentur.de/Shared ... onFile&v=1

869,40 - 869,65; 500 mW ERP; 10%DC[/quote]

Lies doch einfach auf dem gleichen Link nach was auf 868MHz erlaubt ist.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote][quote][quote]Eher nicht, in dem Bereich sind nur 25mW ERP erlaubt.[/quote]
Da sagt die BNetzA aber was anderes: https://www.bundesnetzagentur.de/Shared ... onFile&v=1

869,40 - 869,65; 500 mW ERP; 10%DC[/quote]

Lies doch einfach auf dem gleichen Link nach was auf 868MHz erlaubt ist.[/quote]

Das XBee Pro 868 sendet auf 869,525MHz und damit in dem SRD-Bereich wo 500mW ERP erlaubt sind, bei 10% Duty Cycle.
Quelle Datenblatt: https://elmicro.com/files/digi/xbee-pro-868-manual.pdf
Diese DC-Bedingung wird vom Modul selbst eingehalten. Bei einer Sendeleistung von 315mW kann er mit den mitgelieferten Antennen schon mal nichts verkehrt machen. Nur mit einer Antenne mit hohem Gewinn kommt er über die 500mW ERP und muss ggf. die Sendeleistung reduzieren.

Damit sind (aus eigener Erfahrung) Entfernungen von mehreren Kilometern möglich, was SyntaX ja gesucht hat. Er kann diese Teile kaufen und ohne Weiteres legal nutzen. Wenn ich etwas übersehen habe, teile uns das doch bitte mit. Mit so einem "lies weiter"-Brocken hilfst du nicht weiter. Erläutere uns doch bitte deine Bedenken.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote]
Mit so einem "lies weiter"-Brocken hilfst du nicht weiter. Erläutere uns doch bitte deine Bedenken.[/quote]

Das war kein "lies weiter"-Brocken sondern ein Hinweis auf die Frequenz 868MHz.
Auf der zuvor verlinkten Seite steht als Übertragungsfrequenz 868MHz.
Und dort sind halt nur 25mW zulässig.

https://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIG ... EE+XP+868H


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Totaler Anfänger - Datenübertragung per Funk
[quote][quote]
Mit so einem "lies weiter"-Brocken hilfst du nicht weiter. Erläutere uns doch bitte deine Bedenken.[/quote]

Das war kein "lies weiter"-Brocken sondern ein Hinweis auf die Frequenz 868MHz.
Auf der zuvor verlinkten Seite steht als Übertragungsfrequenz 868MHz.
Und dort sind halt nur 25mW zulässig.

https://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIG ... EE+XP+868H[/quote]

Das ist nur eine ungenaue Angabe des Händlers, wie bei 433 MHz Garagentoröffnern. Die senden eigentlich auch auf 433,92 MHz. Entscheidend ist, wo das Funkmodul wirklich sendet, und zwar bei 869,525MHz. Der Angabe aus dem Datenblatt würde ich jedenfalls mehr vertrauen, als dem, was Reichelt zusammenkopiert.


  
 

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